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rispondo con piacere alla tua domanda... specie alla parte teorica finale
iniziamo a calcolare la lunghezza delle corde intercettate... dimenticandoci di dover massimizzare.
siccome si parla di una corda ORIZZONTALE... immaginiamo una RETTA ORIZZONTALE : y = k
il k è VARIABILE ovviamente...
puoi anche iniziare a DISEGNARE la parabola e la crf.
per evitare complicazioni... possiamo addirittura fare DUE DISEGNI DIFFERENZIATI... dal momento che non ci interessano le intersezioni tra le due curve.
vertice della parabola: (-2; 4)
intersez asse y : y = 0 (passa per l' Origine)
intersez asse x : x = 0 e x = -4
Centro della crf: (4; 0)
raggio = 1
Mettiamo a sistema la retta e la parabola... così troviamo le ASCISSE dei due punti di intersezione.
Spero che quanto stiamo facendo fino ad adesso sia assolutamente chiaro per te!
y = -x² - 4x
y = k . . . . . . . mettendole a sistema abbiamo:
x² + 4x + k = 0
condiz. di esistenza: DELTA > 0 . . . 16 - 4k > 0 . . . k < 4
se guardi la figura... vedi che la parabola è rivolta verso il basso... che la ordinata del vertice vale proprio 4... quindi solo se k < 4 abbiamo la possibilità di avere questa corda!
x1 = vedi formula
x2 = vedi formula
x2 - x1 è la lunghezza della prima corda : radq(DELTA) / a
x2 - x1 = radice(16 - 4k)
....................
farai lo stesso anche con la crf...
dalla figura... vedi che la crf si estende (in verticale) tra le ORDINATE -1 e +1.. poichè il centro è sul' asse x ed il raggio vale 1
QUINDI... il nostro campo di esistenza, per la crf... sarà : -1 < k < 1
ed è il campo di ESISTENZA per tutto il problema ovviamente!
mettendo a sistema la retta e la crf... troverai una altra equazione risolutiva
e farai nuovamente la differenza x2 - x1... che verrà di nuovo : radq(DELTA) / a
SOMMANDO I QUADRATI di queste due corde... avrai la quantità che devi rendere MASSIMA
sarà una funzione del solo parametro k.. L(k) .. . infatti il primo pezzo è : 16 - 4k
....................................
adesso arriviamo al discorso di MASSIMIZZARE...
non ti dice nulla il concetto di mASSIMI e MINIMI di una funzione ? DERIVATA PRIMA... ??
se metti assieme i vari pezzi... vedi che la soluzione è vicina!
CALCOLERAI LA DERIVATA di L(k) fatta rispetto a k ( farai finta che sia la x... )
e poi la porrai = 0... trovando così il valore di k cercato